Problemi sulle macchine termiche

Termodinamica per il triennio del Liceo
Problemi sulle macchine termiche
P1) Una macchina termica ideale ha rendimento =0,35.
a) Se la temperatura massima alla quale assorbe calore è T=550K, quale sarà la temperatura minima
alla quale cede il calore?
b) Se si vuole aumentare il rendimento del 20%, sapendo che la temperatura massima è quella
indicata sopra, quale deve essere la temperatura minima alla quale deve cedere il calore?
Risposte: 1) Tmin  358K ; 2) Tmin  319K
P2) Il rendimento di una macchina termica ideale è =0,25. Sapendo che la temperatura minima di
esercizio è T=300K, nell’ipotesi che la temperatura massima resti invariata determinare di quanto deve
diminuire la temperatura minima affinché il rendimento della macchina diventi pari a 0,28.
Risposta: La temperatura deve diminuire di 12K
P3) Una macchina termica ideale nel corso del suo ciclo assorbe la 3.000J di calore e compie un lavoro pari
a 2.400J. Determinare la quantità di calore ceduto, il rendimento della macchina e il valore del rapporto tra
la temperatura massima e quella minima di esercizio.
Risposte: Qc=600J; C=80%; TMax/Tmin=5
P4) Una macchina termica segue il ciclo di Carnot; l’espansione isoterma avviene alla temperatura di 250°C
e la compressione isoterma alla temperatura di 120°C. Si sa inoltre che il gas utilizzato assorbe durante
l’espansione (isoterma) 2.100J. Calcolare il lavoro compiuto dal gas nell’espansione isoterma e la quantità
di calore ceduta nella compressione isoterma.
Risposte: Lavoro=2.100J; QC=1.579J
Luigi Lecci: www.matematicaescuola.it
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